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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
PLANEAMIENTO Y PROCESO CONSTRUCTIVO DE UN EDIFICIO DE 10 PISOS
DATOS ACADEMICOS
CATEDRA:
CONSTRUCCI N II II
CATEDRATICO:: CATEDRATICO
ING. RICHARD REYMUNDO GAMARRA
ALUMNO:
CUTTI TELLO, EDGAR
ANÁLISIS DE EDIFICIO
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Contenido
................................................................................ 4 INTRODUCCIÓN ................................................................................
CAPITULO I ....................................................................................... 5 MEMORIA DESCRIPTIVA DESCRIPTIVA .................................................................... 5
1.1. 1.2. 1.3. 1.4.
Antecedentes..................................................................................... Antecedentes..................................................................................... 5 Ubicación Ubicación ......................................................................................... 5 Arquitectura Arquitectura ..................................................................................... 5 Estructuras ....................................................................................... Estructuras ....................................................................................... 5
1.4.1. 1.4.2.
Parámetros sismo resistentes: .......................................................................... 5 Mecánica de Suelos: ............................................................................................. Suelos: ............................................................................................. 6
CAPITULO II ...................................................................................... 6 ........................................................... 6 ESPECIFICACIONES ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ...........................................................
2.1.
Especificaciones Técnicas Técnicas de las partidas a evaluar. .................................. evaluar. .................................. 7
2.1.1. 2.1.2. 2.1.3.
Escalera Escalera ..................................................................................................................... 7 Losas Macizas.......................................................................................................... Macizas.......................................................................................................... 7 Losas Aligeradas ................................................................................................... Aligeradas ................................................................................................... 8
..................................................................................... 9 CAPITULO III ..................................................................................... ....................................................................................... 9 METRADOS .......................................................................................
3.1.
Proceso para la elaboración del metrado................................................. metrado................................................. 9
3.1.1. 3.1.2. 3.1.3. 3.1.4. 3.1.5. 3.1.6.
Coordinación.......................................................................................................... Coordinación .......................................................................................................... 9 Revisión del proyecto .......................................................................................... proyecto .......................................................................................... 9 Elaboración de las partidas ............................................................................... partidas ............................................................................... 9 Medición .................................................................................................................. Medición .................................................................................................................. 9 Revisión .................................................................................................................. 10 Partida Partida ..................................................................................................................... 10
CAPITULO IV .................................................................................... .................................................................................... 11 ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS UNITARIOS ..................................................... ..................................................... 11
4.1.
Proceso para la elaboración del análisis de precios unitarios ..................... unitarios ..................... 11
4.2. 4.3. 4.4.
Rendimiento Rendimiento de mano de obra ........................................... ..................... ........................................ .................. 12 Consumo de mano de obra...................... obra ............................................ ........................................... ....................... 13 Comparación entre cuatro diferentes tipos de losas de entrepiso ................ entrepiso ................ 13
4.5.
Diseño de losa aligerada con viguetas pretensadas .................................. ................... ............... 16
4.1.1. 4.1.2. 4.1.3. 4.1.4. 4.1.5.
4.4.1. 4.4.2. 4.4.3.
Estudio del proyecto ........................................................................................... proyecto ........................................................................................... 11 Partidas Partidas ................................................................................................................... 12 Metrados Metrados ................................................................................................................. 12 Análisis de precios precios ............................................................................................... 12 Verificación y análisis ........................................................................................ 12
Losa aligerada. aligerada. ...................................................................................................... 14 Losa maciza. .......................................................................................................... maciza. .......................................................................................................... 14 Losa aligerada con viguetas pretensadas. pretensadas. .................................................... 15
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................................................................................ 4 INTRODUCCIÓN ................................................................................
CAPITULO I ....................................................................................... 5 MEMORIA DESCRIPTIVA DESCRIPTIVA .................................................................... 5
1.1. 1.2. 1.3. 1.4.
Antecedentes..................................................................................... Antecedentes..................................................................................... 5 Ubicación Ubicación ......................................................................................... 5 Arquitectura Arquitectura ..................................................................................... 5 Estructuras ....................................................................................... Estructuras ....................................................................................... 5
1.4.1. 1.4.2.
Parámetros sismo resistentes: .......................................................................... 5 Mecánica de Suelos: ............................................................................................. Suelos: ............................................................................................. 6
CAPITULO II ...................................................................................... 6 ........................................................... 6 ESPECIFICACIONES ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ...........................................................
2.1.
Especificaciones Técnicas Técnicas de las partidas a evaluar. .................................. evaluar. .................................. 7
2.1.1. 2.1.2. 2.1.3.
Escalera Escalera ..................................................................................................................... 7 Losas Macizas.......................................................................................................... Macizas.......................................................................................................... 7 Losas Aligeradas ................................................................................................... Aligeradas ................................................................................................... 8
..................................................................................... 9 CAPITULO III ..................................................................................... ....................................................................................... 9 METRADOS .......................................................................................
3.1.
Proceso para la elaboración del metrado................................................. metrado................................................. 9
3.1.1. 3.1.2. 3.1.3. 3.1.4. 3.1.5. 3.1.6.
Coordinación.......................................................................................................... Coordinación .......................................................................................................... 9 Revisión del proyecto .......................................................................................... proyecto .......................................................................................... 9 Elaboración de las partidas ............................................................................... partidas ............................................................................... 9 Medición .................................................................................................................. Medición .................................................................................................................. 9 Revisión .................................................................................................................. 10 Partida Partida ..................................................................................................................... 10
CAPITULO IV .................................................................................... .................................................................................... 11 ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS UNITARIOS ..................................................... ..................................................... 11
4.1.
Proceso para la elaboración del análisis de precios unitarios ..................... unitarios ..................... 11
4.2. 4.3. 4.4.
Rendimiento Rendimiento de mano de obra ........................................... ..................... ........................................ .................. 12 Consumo de mano de obra...................... obra ............................................ ........................................... ....................... 13 Comparación entre cuatro diferentes tipos de losas de entrepiso ................ entrepiso ................ 13
4.5.
Diseño de losa aligerada con viguetas pretensadas .................................. ................... ............... 16
4.1.1. 4.1.2. 4.1.3. 4.1.4. 4.1.5.
4.4.1. 4.4.2. 4.4.3.
Estudio del proyecto ........................................................................................... proyecto ........................................................................................... 11 Partidas Partidas ................................................................................................................... 12 Metrados Metrados ................................................................................................................. 12 Análisis de precios precios ............................................................................................... 12 Verificación y análisis ........................................................................................ 12
Losa aligerada. aligerada. ...................................................................................................... 14 Losa maciza. .......................................................................................................... maciza. .......................................................................................................... 14 Losa aligerada con viguetas pretensadas. pretensadas. .................................................... 15
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ 4.6.
Diseño de losa con placa colaborante .............................. colaborante .................................................... ...................... 16
..................................................................................... 17 CAPITULO V .....................................................................................
PRESUPUESTOS ............................................................................... 17
5.1.
Objetivos de los presupuestos...................... presupuestos ............................................ ........................................ .................. 17
.................................................................................... 19 CAPÍTULO VI ....................................................................................
PLANEAMIENTO ............................................................................... 19
6.1. 6.2. 6.3.
Critical Path Method (CPM) .......................................... .................... ............................................ ...................... 19 Program Evaluation and Review Technique (PERT) ............................... (PERT) ............................... 20 Etapas para el desarrollo del planeamiento de obra ................................ obra ................................ 20
6.4.
Calendarios de Obra .......................................................................... Obra .......................................................................... 21
6.3.1. 6.3.2. 6.3.3. 6.3.4.
Planificación Planificación ......................................................................................................... 20 Programación ...................................................................................................... Programación ...................................................................................................... 20 Organización ......................................................................................................... Organización ......................................................................................................... 21 Control .................................................................................................................... 21
6.4.1. Calendarios de programación y avance de obra. ...................................... obra. ...................................... 22 6.4.2. Control de obra. .................................................................................................. obra. .................................................................................................. 22 6.4.3. Calendarios de suministro de materiales, necesidades de mano de obra, necesidades de equipos y desembolsos............................................................. desembolsos............................................................. 23
.................................................................................. 24 CAPÍTULO VII ..................................................................................
PROCESO CONSTRUCTIVO CONSTRUCTIVO................................................................ 24
7.1.
PREDIMENSIONAMIENTO .............................................................. PREDIMENSIONAMIENTO .............................................................. 24
7.2. 7.3.
DISEÑO SISMORESISTENTE SISMORESISTENTE ........................................................... ........................................................... 28 DISEÑO CON ETABS ....................................................................... ETABS ....................................................................... 29
7.1.1. 7.1.2. 7.1.3. 7.1.4.
7.3.1. 7.3.2. 7.3.3. 7.3.4. 7.3.5. 7.3.6. 7.3.7. 7.3.8.
DATOS GENERALES .......................................................................................... GENERALES .......................................................................................... 24 PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS ............................................. COLUMNAS ............................................. 26 PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS VIGAS ......................................................... 27 PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS ....................................................... LOSAS ....................................................... 28
DISEÑO DE SECCIONES ...................................................................................35 SECCIONES ...................................................................................35 DEFINIENDO LOS DIAFRAGMAS PARA LAS LOSAS ............................. LOSAS ............................. 39 DEFINIENDO LA FUNCION ESPECTRO ..................................................... ESPECTRO ..................................................... 40 GENERANDO LAS COMBINACIONES DE SISMO SISMO ..................................... 41 DEFORMACIONES DEL EDIFICIO ................................................................ 41 DISTRIBUCION DE CARGAS .......................................................................... CARGAS .......................................................................... 46 DIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE CO RTANTE (ENVOLVENTE) ......................... (ENVOLVENTE) ......................... 52 DIAGRAMAS DE MOMENTO FLECTOR (ENVOLVENTE) ..................... (ENVOLVENTE) ..................... 56
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INTRODUCCIÓN El informe del presente trabajo trata mostrar el proceso y los conceptos sobre proceso constructivo de un edificio que está destinado para departamentos Para desarrollar estos temas, se dividió el trabajo en siete capítulos, en el primero se desarrolla la memoria descriptiva en el cual se hace la presentación del proyecto, en el segundo se muestran las especificaciones técnicas describiendo los procesos constructivos de cada una de las partidas que intervienen, en el tercero se presentan los metrados de obra, en el cuarto se describe el proceso de elaboración de los análisis de precios unitarios y los análisis comparativos mencionados en el párrafo anterior, en el quinto se detalla el proceso de elaboración del presupuesto e obra a nivel de costo directo, en el sexto se detalla el proceso de planeamiento de obra en base a los datos desarrollados en los capítulos tercero y cuarto con el soporte de los conceptos desarrollados en los otros capítulos, finalmente en el capítulo séptimo se muestra el proceso constructivo mediante un reporte de la obra.
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CAPITULO I MEMORIA DESCRIPTIVA 1.1. Antecedentes El objetivo del presente proyecto es construir sobre un terreno de m2 un edificio que por sus características será destinado para departamentos
1.2. Ubicación El terreno se encuentra ubicado en la cuadra 15 de la Av. Daniel Alcides Carrión en el barrio de Cajas Chico, en el distrito de Huancayo, provincia de Huancayo, departamento de Junín, región de Junín.
1.3. Arquitectura El proyecto define un edificio cuya función principal será la de un conjunto de departamentos, como complemento se tendrán espacios destinados para la capacitación del personal de la empresa y zonas reservadas para la atención personalizada de los clientes corporativos. El proyecto cuenta con 10 pisos.
1.4. Estructuras El sistema estructural del edificio se basa en un sistema de pórticos de concreto armado y de placas de concreto armado.
1.4.1.
Factor Factor Factor Factor
Parámetros sismo resistentes: de Zona (Zona 2) Z = 0.3 de Suelo (Tipo S2) S = 1.2, Suelo intermedio de Categoría (Cat. C) U = 1.0, categoría de edificación C de Reducción R = 7, sistema dual.
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1.4.2.
Mecánica de Suelos:
Los trabajos de estructuras para el proyecto comprenden la construcción de calzaduras, cimientos y sobrecimientos para los muros, la construcción de zapatas aisladas columnas de concreto armado, vigas de concreto armado y placa de 0.30 m. de espesor la cual está diseñada para una sobrecarga de 300 kg/m2.
CAPITULO II ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Las especificaciones técnicas tienen como finalidad la de describir cada una de las partidas involucradas en la construcción del edificio, indicando los trabajos que involucra, el proceso constructivo, las consideraciones a tomar y los materiales a utilizar en cada una de estas, así mismo indica la unidad de medida con la cual se considerará la partida en los metrados, siguiendo lo especificado en el Reglamento de Metrados para Obras de Edificación. Se incluyen las especificaciones técnicas de todas las partidas que involucra la construcción del edificio multipropósitos (Estructuras, Ar quitectura, Instalaciones Sanitarias, Instalaciones Eléctricas e Instalaciones Mecánico-Eléctricas), para así poder contar con las herramientas necesarias para elaborar el metrado y el análisis de precios unitarios. Es importante conocer el detalle no sólo de las partidas referentes a Estructuras y/o Arquitectura, sino de todas las participantes del proyecto, para de esta manera poder minimizar los costos, optimizar los resultados y tener la capacidad de elaborar un adecuado cronograma y planeamiento de la obra. Todo esto se resume en poder llevar una correcta Gerencia del Proyecto. A co ntinuación se muestran las especificaciones técnicas de las partidas que forman parte de la evaluación de la presente tesis, escalera, losas macizas, losas aligeradas y losa colaborante.
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2.1. Especificaciones Técnicas de las partidas a evaluar. 2.1.1.
Escalera
Concreto 210kg/cm2 La unidad de medición es en metros cúbicos (m3), el volumen será el producto de la sección transversal por la longitud. El volumen total es la suma de los volúmenes de concreto correspondiente al arranque de la escalera, pasos, descansos, placas de apoyo y demás elementos que forman parte de la estructura de la escalera.
Encofrado y desencofrado La unidad de medida es por metro cuadrado (m2). El área a considerar será la superficie neta encofrada, que será igual al perímetro de la sección transversal a encofrar multiplicada por la longitud, se debe considerar también el área de contrapaso a encofrar.
Acero de refuerzo fy = 4,200 Kg/cm2 La unidad de medida es en kilogramos (kg.) el peso del acero se obtendrá multiplicando las longitudes efectivamente empleadas, por sus respectivas densidades, según la planilla de metrados.
2.1.2.
Losas Macizas
Placa de concreto armado que cubre claros máximos recomendables de 5.00 m. El peralte máximo será de 12 cm, esta losa podría cubrir claros mayores, lo cual incrementaría su peralte, aumentado a su vez el peso por metro cuadrado, en cuyo caso lo más recomendable seria dividir el tablero con una trabe secundaria o utilizar otro sistema de losa.
Encofrado y desencofrado La unidad de medida es en metros cuadrados (m2); el área de encofrado se obtendrá calculando las áreas netas, es decir, considerando las dimensiones entre caras de muro o vigas sin revestir.
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Acero de refuerzo fy = 4,200 Kg/cm2 La unidad de medición es en kilogramos (kg); el peso del acero se obtendrá multiplicando las longitudes efectivamente empleadas, por sus respectivas densidades, según la planilla de metrados. El procedimiento constructivo se realizará de acuerdo a las recomendaciones del fabricante y con la previa aprobación de la supervisión.
2.1.3.
Losas Aligeradas
Son losas constituidas por viguetas de concreto y elementos livianos de relleno. Las viguetas van unidas entre sí por una losa o capa superior de concreto que es donde se coloca la armadura secundaria. Los elementos de relleno están constituidos por ladrillos o bloques huecos que sirven para aligerar el peso de la losa y además para conseguir una superficie uniforme de cielorraso. La unidad de medida es en metros cúbicos (m3), el volumen de concreto se obtendrá calculando el volumen neto ocupado por la losa, descontando el volumen ocupado por los ladrillos de techo.
Encofrado y desencofrado Unidad de medida La unidad de medida es en metros cuadrados (m2); el área de encofrado se obtendrá calculando las áreas netas, es decir, considerando las dimensiones entre caras de muro o vigas sin revestir.
Acero de refuerzo fy = 4,200 kg/cm2 Unidad de medida La unidad de medida es en kilogramos (kg); el peso del acero se obtendrá multiplicando las longitudes efectivamente empleadas por sus respectivas densidades, según planilla de metrados. Ladrillo para techo 30 x 30 x 15 La unidad de medida es la unidad, considerándose para el cómputo total la cantidad neta de los ladrillos sin desperdicios.
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CAPITULO III METRADOS Comencemos el presente capítulo definiendo la palabra metrado. Por metrado se entiende, la cuantificación de las diferentes partidas en que convencionalmente se divide una obra para propósitos de medición, estimación de su costo y pago. Con el fin de uniformizar criterios y procedimientos de metrados, se tomará como base el Reglamento de Metrados para Obras de Edificación, editado por la Cámara Peruana de la Construcción – CAPECO, aprobado por decreto supremo N° 013-79-VC, no eximiendo la posibilidad que las partidas puedan ser incluidas independientemente o agrupadas de acuerdo a su incidencia en la obra.
3.1. Proceso para la elaboración del metrado 3.1.1.
Coordinación
En esta etapa se revisará el método de metrado, los reglamentos oficiales y se realizará el acuerdo para establecer los metrados parciales.
3.1.2.
Revisión del proyecto
En esta etapa se revisará y compatibilizarán los planos de las diversas especialidades con la finalidad de tener una visión completa del proyecto a cuantificar, tomando en cuenta las memorias descriptivas, planos, especificaciones técnicas y los detalles.
3.1.3.
Elaboración de las partidas
Se listará la relación de partidas de la obra teniendo en cuenta los trabajos repetitivos y los especiales.
3.1.4.
Medición
En esta etapa se realiza el proceso de cuantificación, el cual deberá realizarse con exactitud, no considerando mermas por proceso
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ constructivo las cuales se tomarán en cuenta en la elaboración del análisis de precios unitarios.
3.1.5.
Revisión
Etapa final en la cual se comprueban las anotaciones, cálculos y comparaciones. Los metrados han sido elaborados de acuerdo a lo especificado en los planos de arquitectura, estructuras, instalaciones eléctricas, instalaciones sanitarias e instalaciones mecánico eléctricas, teniendo en consideración lo siguiente: El metrado se dará de acuerdo a las especialidades que forman parte del proyecto de manera independiente. Se utilizarán formatos (hoja o planilla de metrado) los cuales permitirán identificar la partida o elemento al que hace referencia de tal manera que permita su fácil y adecuada revisión o modificación. Definido el concepto y las técnicas del metrado se procederá a definir el concepto de partida de obra.
3.1.6.
Partida
Por partida debemos de entender la descripción de las actividades y/o los materiales, que participan en el desarrollo del proyecto, la cuantificación de estas y la posterior asignación de precios nos dará como resultado el presupuesto de obra. A continuación se muestran las planillas de metr ado utilizadas para la cuantificación del proyecto. En la planilla de metrados de la página anterior se muestra a modo de ejemplo el metrado de concreto, encofrado y acero de refuerzo realizado para las losas maciza y colaborante del edificio destinado para oficinas, indicando la manera como se completa esta, más adelante se mostrará la análisis comparativo incluyendo losa aligeradas y de viguetas pretensadas, este se realizar á tanto en lo que se refi ere a metrado como al costo de construcción de estas, esto último realizado a través de un análisis de precios unitarios, concepto que se desarrollará en el siguiente capítulo.
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CAPITULO IV ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS El análisis de precios unitarios es el proceso por el cual se estima la cantidad de recursos que intervienen en cada una de las partidas, los recursos pueden ser de los siguientes tipos:
Mano de obra. Materiales. Herramientas y Equipos. Subcontratos.
A cada uno de estos recursos se le asigna la cantidad y el costo, de esta manera se obtiene el precio unitario de cada una de las partidas que participan en el proyecto. El consolidado de partidas, los metrados y los análisis de precios unitarios de cada una de las partidas conforman el presupuesto de obra, concepto que se detallará más adelante en el siguiente capítulo.
Dado que el análisis de precios unitarios es, en forma genérica la evaluación de un proceso determinado, sus características serán la de ser aproximado, específico, dinámico y este podrá elaborarse inductiva o deductivamente. El análisis estará precedido por los análisis anteriores y este a su vez conformará parte de los que se elaboren de forma posterior.
4.1. Proceso para la elaboración del análisis de precios unitarios. 4.1.1.
Estudio del proyecto
Etapa de revisión de planos, especificaciones técnicas, recursos (mano de obra, materiales, equipos) y el tipo de contrato (plazos, formas de pago)
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4.1.2.
Partidas
Determinación de los procesos constructivos, análisis de los recursos necesarios y de los disponibles y el tiempo de ejecución de las partidas.
4.1.3.
Metrados
Considerar los metrados del proyecto según lo especificado en el capítulo anterior.
4.1.4.
Análisis de precios
Se realiza teniendo en cuenta las tablas de consumo de materiales, mermas, rendimientos y costo de la mano de obra, equipos y ciclos de op eración.
4.1.5.
Verificación y análisis
Revisión de los análisis realizados con referencias. Luego de haber definido el concepto y los pasos a seguir en la elaboración del análisis de precios unitarios, profundizaremos en el concepto de rendimiento de mano de obra y consumo de mano de obra dada su importancia dentro de la elaboración de estos y la posible confusión a la que se puede incurrir entre estos dos conceptos, que a continuación se detallan.
4.2. Rendimiento de mano de obra Se define como rendimiento de mano de obra, a la cantidad de obra de alguna actividad completamente ejecutada por una cuadrilla compuesta por uno o varios operarios de diferente especialidad por unidad de recurso humano, normalmente expresado como um/hh (unidad de medida de la partida / hora hombre)
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4.3. Consumo de mano de obra Se define como la cantidad de recurso humano que en hh, que se emplea por una cuadrilla compuesta por uno o varios operarios de diferente especialidad, para ejecutar completamente la cantidad unitaria de alguna actividad. El consumo de mano de obra se expresa normalmente en hh/um (horas hombre / unidad de medida) y corresponde al inverso matemático del rendimiento de mano de obra. La eficiencia en la productividad de la mano de obra, puede variar en un amplio rango que va desd e 0% cuando no se realiza actividad, hasta el 100% si se presenta la máxima eficiencia teórica posible. En estos dos últimos conceptos se encuentran los rendimientos y los consumos reales de mano de obra en cualquier condición, los rendimientos que se han tomado para la elaboración de los análisis de precios unitarios del edificio multipropósito corresponden a los rendimientos promedios de mano de obra para obras de edificación en las provincias de Junín. Asimismo es importante mencionar que por Resolución Ministerial N° 175 del 9 de abril de 1968 se aprobó el reglamento para la aplicación de los rendimientos mínimos oficiales de la mano de obra en la industria de la construcción civil en el ramo de edificación; este reglamento rige en todo el territorio de la república y establece las normas generales para la aplicación de los rendimientos. Con la resolución antes mencionada también se aprobaron los rendimientos mínimos de la mano de obra en la industria de la construcción en el ramo de edificación para 16 partidas, fijándose valores para la jo rnada de un día de oc ho horas.
4.4. Comparación entre cuatro diferentes tipos de losas de entrepiso A continuación se realizará la compar ación de la losa con placa colaborante utilizada en el edificio o con otros tres tipos de losas de entrepiso, la aligerada convencional, la maciza y la aligerada con viguetas pr etensadas.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Iniciaremos el análisis dando la definición y las características de cada uno de estos sistemas de losa de entrepiso.
4.4.1.
Losa aligerada.
Definición. Los aligerados de gran aceptación en nuestro medio, forman parte de los sistemas de techado denominados losas nervadas. Las losas nervadas se definen como una combinación monolítica de nervios o viguetas espaciadas regularmente en una o dos direcciones perpendiculares, y de una losa en la parte superior. Estos sistemas se mencionan en el artículo 9.9 de la Norma Peruana y en el artículo 8.11 del ACI 318-02. Las losas nervadas que cumplan con lo dispuesto en la Norma Peruana, pueden diseñarse aceptando un incremento en la resistencia al corte del concreto del 10%. En caso contrario los nervios deberán diseñarse como vigas y la losa superior como una losa continua apoyada sobre los nervios.
4.4.2.
Losa maciza.
Definición. Son
elementos
estructurales
en
los
cuales
dos
de
sus
dimensiones predominan sobre la tercera (su espesor), formando un elemento plano. En la mayoría de los casos las cargas son normales al plano de las mismas, estando solicitadas predominantemente por esfuerzos de flexión. Su función en una estructura es la de recibir las cargas y trasmitirlas hacia sus apoyos (vigas). De acuerdo a la forma de trasmitir las cargas hacia los apoyos las podemos dividir o clasificar en dos tipos:
Losas armadas en una dirección. Son aquellas en las cuales se calcula armadura en una sola dirección, esto no significa que lleve una sola armadura. En la otra
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ dirección se coloca una armadura secundaria la cual no requiere de ser calculada.
Losas cruzadas o armadas en dos direcciones. Son todas las losas que apoyadas en tres o más lados, poseen una relación de lados ly/lx < 2 y por lo tanto los esfuerzos adquieren importancia en las dos direcciones.
4.4.3.
Losa aligerada con viguetas pretensadas.
Definición. Son losas aligeradas que utilizan viguetas pretensadas estandarizadas las cuales se fabrican en planta las cuales son fácilmente manipulables y colocadas en obra sin requerir encofrado ni mano de obra especializada. El espaciamiento entre viguetas de eje a eje es de 0.50 m. a 0.60 m. Las viguetas tienen una forma de “T” invertida, en cuyas alas se
apoyan las bovedillas de arcilla, evitándose el fondo del encofrado. Por encima de las bovedillas se coloca una losa de 0.05 m., en la cual van embebidas las instalaciones eléctricas, sanitarias, malla de temperatura y acero negativo. La losa final, está co nformada po r viguetas de secc ión compuesta, que forman un diafragma rígido cuyos componentes están integrados mediante una adherencia mecánica.
Características. La parte superior de la vigueta a manera de cuña y su superficie dentada, garantizan una perfecta adherencia entre ésta y la losa de concreto. El concreto de la vigueta es de alta resistencia (350 kg/cm² y 420 kg/cm²). El acero es de alta resistencia a la rotura: 18,000 kg/cm² y según sea el tipo de vigueta se us ará cable pretensado de 3 x 3 mm. o 2.0 x 2.4 mm.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Ahor a que ya se conoc en las caract erísticas de los diferentes tipos de losas se tomará una sección del entrepiso del primer nivel para poder realizar el diseño estructural con los sistemas de losa aligerada, losa maciza y losa aligerada con viguetas pretensadas.
Los parámetros de diseño especificados para el proyecto son los siguientes:
Sobrecarga de diseño s/c = 350 kg/cm2 Resistencia a la compresión del concreto f’c = 210 kg/cm2 Resistencia a la tracción del acero f’y = 4,200 kg/ cm2
4.5. Diseño de losa aligerada con viguetas pretensadas El diseño de la losa aligerada con viguetas pretensadas se realizará siguiendo lo estipulado en el manual de diseño, proceso constructivo y detalles de viguetas Firth.
Se considerará a la losa como simplemente apoyada y usaremos la tabla N° 2, con la cual se selecciona la vigueta a utilizar en función de la luz y la sobrecarga de la losa.
4.6. Diseño de losa con placa colaborante Se utilizará el diseño proyectado utilizando la placa AD-900 de Ac ero Deck con refuerzo de acero de 8 mm, en ambo s sentidos @ 0.25 m. En primer lugar evaluaremos las ventajas de uno u otro sistema desde el punto de vista de especificaciones técnicas, procesos constructivos y rendimiento, de esta manera se profundizará en el detalle de cada uno de estos y así se podrá interpretar de manera eficaz el análisis de precios unitarios y el resultado de esta evaluación.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Dado que los sistemas de losa aligerada con viguetas pretensadas y el de losa con placa co laborante surgiero n co n la finalidad de optimizar los sistemas tradicionales, mencionaremos a continuación las principales ventajas de estos dos sistemas de losas de entrepiso, para luego mostrar a través de cuadros las ventajas y desventajas de un sistema u otro.
CAPITULO V PRESUPUESTOS Un presupuesto es un plan integrador y coordinador que se expresa en términos financieros con respecto a las operaciones y recursos que forman parte de una empresa para un período determinado, con el fin de lograr los objetivos fijados. Es un plan de acción dirigido a cumplir una meta prevista, expresada en términos financieros que debe cumplirse en determinado tiempo y bajo ciertas condiciones previstas, por los planos, expedientes técnicos y memorias descriptivas.
5.1. Objetivos de los presupuestos Ser una guía de acción. Permite comparar lo real con lo planificado. Evaluar la actuación de la constructora. Optimizar el empleo económico de los recursos. Trabajar en forma anticipada y previniendo los hechos. Los presupuestos contienen dos tipos de costos, los directos y los indirectos, el primero se obtiene de la cuantificación de las partidas a través de los metrados y de asignarle su correspondiente precio unitario, obtenido a través del análisis de precios unitarios, conceptos vistos en el capítulo II y III de la pr esente tesis. Los co stos indirectos
se definen a continuación.
Costos indirectos Los costos indirectos se clasifican en:
Gastos generales y Utilidad
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A su vez los gastos genera les se su bdividen en: Gastos generales no relacionados con el tiempo de ejecución de obra. Gastos generales relacionados con el tiempo de ejecución de obra.
Los gastos generales se definen como aquellos gastos que debe de efectuar el contratista durante la construcción, derivados de la propia actividad empresarial del mismo, por lo cual no pueden ser incluidos dentro de las partidas de la obra. Los gastos generales no relacionados con el tiempo de ejecución de obra comprenden los siguientes rubros: Gastos de licitación y contratación, como por ejemplo los gastos en documentos de presentación, visitas de obra, aviso de convocatoria y bu ena pro. Gastos indirectos varios, como son gastos legales y notariales, patentes y regalías, seguros, etc. Los gastos generales relacionados con el tiempo de ejecución de obra, son los correspondientes a los de administración de obra, como por ejemplo los sueldos, bonificaciones y beneficios sociales del personal, a los gastos en administración en oficina como son dietas de directorio, sueldos, bonificaciones y beneficios sociales, alquiler de locales, servicio de luz, agua y teléfono, copias de documentos, suscripción a revistas y publicaciones, amortización de equipos de oficina y finalmente los gastos financieros relativos a la obra, como por ejemplo los de renovación de garantía por adelantos, intereses de sobregiros, intereses de letras, financieros, costo de carta fianzas.
gastos
en
otros
compromisos
La utilidad es un monto percibido por el contratista el cual es un porcentaje del costo directo del presupuesto y que forma parte del movimiento económico general de la empresa con el objeto de pagar dividendos, capitalizar, reinvertir, pagar impuestos relativos de la misma utilidad e incluso cubrir pérdidas de otra obras.
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CAPÍTULO VI PLANEAMIENTO Para realizar un correcto planeamiento de obra del edificio multipropósito se tomará en cuenta el presupuesto obtenido en el capítulo anterior, así como estipulado en las especificaciones técnicas, finalmente se tomará el factor tiempo planificando. La planificación es una herramienta fundamental para poder tomar decisiones en construcción y por ende para la gerencia de un proyecto u obra. Sin planificación, el desarrollo de la obra se transforma en una serie de cambios aleatorios sin control. La planificación se define como la determinación del método a seguir para poder lograr un objetivo específico. Es así que mediante los métodos de planificación se puede lograr el cumplimiento de un objetivo sin que algún evento que pueda surgir en el camino interfiera con el desarrollo del proyecto o lo que es peor lo trunque. A tr avés de una adecuada gerencia de proy ecto podr emos realizar un proceso de inicio, planeamiento, ejecución, monitoreo y control y cierre de proyecto. La gerencia de proyecto se define como la aplicación del conocimiento, perfil, herramientas y técnicas a las actividades del proyecto para así conocer los requerimientos de este. Principales corrientes de planeamiento.
6.1. Critical Path Method (CPM) En 1956, Morgan Walker de la compañía Du Pont de Nemours, y James E. Kelly del grupo de planeación de la construcción interna de
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Remington Rand, crearon una nueva técnica de planeamiento y calendarización con la finalidad de mejorar la utilidad de la computadora UNIVAC. De esta manera se creó un método racional, secuencial y simple, que podía ser interpretado por una computadora el cual fue utilizado en la construcción de una planta química. Esta técnica fue llamada primero el Método Walker-Kelly, para luego ser conocido como el Método de la Ruta Crítica, (Critical Path Method).
6.2. Program Evaluation and Review Technique (PERT) En 1957 la Oficina de Artillería de la Marina de Estados Unidos, la Lockheed y la empresa Booz Allen and Hamilton desarrollaron una técnica llamada Program Evaluation Review Technique (PERT), para el proyecto del cohete Polaris, gracias a la utilización de este método el proyecto tuvo una duración de cinco años y no de siete años que se tomaban proyectos de similar envergadura. Estas dos técnicas son en las que se basan los métodos desarrollados posteriormente, el primero es el más usado. La planificación, la programación, la organización y el control de la ejecución de la obra del edificio multipropósitos, estos conceptos serán desarrollados a continuación.
6.3. Etapas para el desarrollo del planeamiento de obra 6.3.1.
Planificación
Consiste en elaborar una estrategia general para la ejecución del proyecto, este se elabora en base a actividades generales de la obra, con la finalidad de estimar los tiempos de realización de cada una. Este plan servirá como guía para el desarrollo de construcción del edificio multipropósito.
6.3.2.
Programación
Consiste en la elaboración de un plan con un mayor nivel de detalle, en el que se vinculan las diferentes actividades que intervienen en el proyecto. Estas actividades se ordenan de manera sistemática y se
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ le asigna una duración, esto se realizará teniendo como base los metrados y los rendimientos vistos en el tercer y cuarto capítulo de la presente tesis, asimismo se le asigna una fecha de inicio y término en base a su participación en la obra .
6.3.3.
Organización
Esta está basada en la programación, en esta etapa se organizan todos los recursos requeridos y disponibles para cada actividad. Estos recursos pueden ser materiales, herramientas, mano de obra o equipos.
6.3.4.
Control
Consiste en elaborar un sistema de control que permita al administrador de proyectos medir, reportar y prevenir posibles variaciones en el tiempo o costo a lo largo de la ob ra, debido a esto se dice que la planeación es un proceso continuo. Para el edificio multipropósitos se utilizarán las siguientes técnicas de programación y control de obra.
6.4. Calendarios de Obra Los calendarios de obra tienen como finalidad la de anticipar las necesidades del planeamiento tanto económicas como de personal, materiales, herramientas y equipos por un lado y la de controlar verificando los resu ltados por el otro. Los calendarios de obra son los siguientes: Avance de Obra. Suministro de materiales. Necesidades de mano de obra. Necesidades de equipo. Desembolsos.
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6.4.1. Calendarios de programación y avance de obra. Para desarrollar esta técnica se utilizará el diagrama de barras.
Diagrama de barras. Este diagrama proviene de Henry L. Gantt, quien señaló que un proceso lo forma una combinación de operaciones Se basa en la representación de una actividad en forma de barra cuya longitud representa la duración estimada para esa actividad. Esta misma barra puede utilizarse también para graficar el avance real de la actividad a través del tiempo. Es así que el diagrama de barras funciona como un modelo de planeación y de control a la vez, es así que la barra se puede interpretar de dos diferentes maneras, la primera como la duración estimada de la actividad y la segunda como el progreso real de la actividad. El diagrama de barras o de Gantt se desarrollará utilizando el software S10 módulo de Gerencia de Proyectos y el MS Project 2003 en el cual se indicará la actividad, su duración y los vínculos que esta tenga con otras actividades. Una vez reunida la información del proyecto se desarrollará una red según el proceso constructivo del edificio multipropósito tomando en cuenta las fases de este, en cada fase se definirán las diferentes partes de esta. El marco de trabajo que muestra las diferentes fases del proyecto se conoce como estructura de división del trabajo (WBS work br eakdown structur e). Es así que si se realizase una pr ogramación en base a las partidas del presupuesto sólo conduciría a tener una falsa idea de la duración del proyecto con barras que se podrían extender a lo largo de este, sin tener opción a realizar un adecuado control de la obra.
6.4.2.
Control de obra.
El control de obra del edificio comercial se desarrollará utilizando curvas de producción acumuladas, calendarios de materiales, mano de obra equipos y desembolsos. Curvas de producción acumulada
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Con la finalidad de poder determinar la producción o velocidad del avance de un proyecto es posible elaborar una curva de producción, esta curva representa el avance acumulado del proyecto a través del tiempo. Esta curva relaciona unidades de producción en el eje de las ordenadas y unidades de tiempo en el eje de las abscisas. La pendiente de la curva relaciona el incremento en unidades de producción en la ordenada, con el incremento de tiempo en la abscisa, por lo tanto la pendiente de la curva representa el número de unidades producidas en un incremento de tiempo, esto se conoce como la tasa de producción. Dado que el avance al inicio de la obra es lento por la instalación de las obras provisionales y por la adecuación del personal a la obra se tiene una tasa de producción baja, a la mitad de la obra se tiene un avance más rápido dado que la repetición de los procesos conlleva a un mejoramiento de los rendimientos para que hacia el final del proyecto nuevamente la tasa de producción se vuelva más lenta, esto hace que la curva tome una forma de “S” alargada, por lo que también es conocida como curva “S”.
6.4.3. Calendarios de suministro de materiales, necesidades de mano de obra, necesidades de equipos y desembolsos. Los calendarios muestran la cantidad de recursos utilizados semanalmente (periodo natural utilizando en el planeamiento del edificio multipropósito) de tal manera que podamos anticipar el correcto abastecimiento de materiales, recursos humanos, equipos y dinero durante el proceso de ejecución de la obra. La curva de producción acumulada y los calendarios de obra serán desarrollados utilizando el programa S10 módulo de Gerencia de Proyectos, actualizando la información del S10 módulo de Gerencia de Proyectos con la de planeamiento en MS- Project 2003 y la de los recursos del S10 módulo de Presupuestos.
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CAPÍTULO VII PROCESO CONSTRUCTIVO El proceso constructivo se define como los métodos y la secuencia a utilizar en la construcción de las diferentes partidas de una obra. Las partidas se deberán de ejecutar según la secuencia natural de la construcción respetando las especificaciones técnicas y los planos. Para mostrar el proceso constructivo del edificio multipropósito a continuación se muestra un reporte fotográfico de seguimiento de la obra, desde la demolición de la edificación existente en el terreno, hasta la etapa de culminación de los acabados.
7.1. PREDIMENSIONAMIENTO 7.1.1.DATOS GENERALES
DATOS 1° NOMBRE 2° NOMBRE APELLIDO PATERNO APELLIDO
EDGAR ----------CUTTI TELLO
N° DE LETRAS 5 0 5 5
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MATERNO
DATOS f'c
210
N° DE PISOS
10
USO (SOBRECARGA)
DEPARTAMENTOS
( 350 Kg/m2 )
PESO DE ACABADOS
100
(Kg/m2)
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(Kg/cm2)
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DENSIDAD DEL CONCRETO DENSIDAD DE MURO
2400
(Kg/m3)
1800
(Kg/m3)
PLANO DE ÁREA TRIBUTARIA
1
COLUMNAS TIPO 4
2m
COLUMNAS TIPO 4
COLUMNAS TIPO 2
2m
3
3
3m
P I T S
P I T S
2
COLUMNAS TIPO 1
3m
3
L 2.5 m
C
2.5 m
COLUMNAS TIPO 4
4
3m
A
7.1.2.
L COLUMNAS TIPO 4
COLUMNAS TIPO 2 3m
3.5 m
3.5 m
B
2.5 m
C
2.5 m
2m
D
2m
6m
E
PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS
COLUMNA TIPO 1(INTERIOR):
H = 0.90 m
b = 0.60 m
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C - 0.60 X 0.90
7.1.3.
PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS
Para las vigas se considera un peralte “h” del orden de L/10 a L/12, con un ancho “b” entre h/3 a h/2 (pero en ningún caso menor que 0.25 m).
⇒
⇒
PLANO DE ÁREA TRIBUTARIA
1 4m
2 6m
3 5m
4 6m
A
7m
B
5m
C
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4m
D
E
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7.1.4.
PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS Se utilizará una losa maciza de concreto armado armada en dos direcciones, con espesor “e” igual a la luz libre/40 ó Perímetro/180. ⇒
7.2. DISEÑO SISMORESISTENTE
PARÁMETROS SISMO RESISTENTES PARÁMETRO
VALOR
DESCRIPCIÓN
Z
0.3
ZONA 2
U
1
C
2
CATEGORÍA DE LA EDIFICACIÓN: C FACTOR DE AMPLIFICACION SÍSMICA
S
1.2
SUELO INTERMEDIO
R
7
DUAL
P
205
PESO DE PISO DEL EDIFICIO
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V
21.0857 tn
FUERZA CORTANTE EN LA BASE
7.3. DISEÑO CON ETABS EDIFICIO
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ESCALERA
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PLANO YZ - EJE A
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PLANO XZ – EJE 1
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PLANO XZ – EJE 2
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PLANO XZ – EJE 3
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7.3.1.
DISEÑO DE SECCIONES
COLUMNA
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VIGA
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LOSA
PLACA
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ESCALERA
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7.3.2. DEFINIENDO LOS DIAFRAGMAS PARA LAS LOSAS
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7.3.3.
DEFINIENDO LA FUNCION ESPECTRO
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7.3.4. GENERANDO LAS COMBINACIONES DE SISMO
7.3.5.
DEFORMACIONES DEL EDIFICIO 1° CASO
2° CASO ANÁLISIS DE EDIFICIO
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3° CASO
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4° CASO
5° CASO
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6° CASO
7° CASO
8° CASO ANÁLISIS DE EDIFICIO
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9° CASO
10° CASO
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7.3.6.
DISTRIBUCION DE CARGAS
PLANO DEL EJE A
PLANO DEL EJE B
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PLANO DEL EJE C
PLANO DEL EJE D
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PLANO DEL EJE E
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PLANO DEL EJE 1
PLANO DEL EJE 2
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PLANO DEL EJE 3
PLANO DEL EJE 4
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PLANO DEL EJE 5
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7.3.7. DIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE (ENVOLVENTE) EJE 1
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EJE 2
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EJE 3
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EJE 4
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7.3.8. DIAGRAMAS DE MOMENTO FLECTOR (ENVOLVENTE)
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EJE 2
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EJE 3
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EJE 4
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